论文发表 | 论文范文 | 公文范文
最新公告:目前,本站已经取得了出版物经营许可证 、音像制品许可证,协助杂志社进行初步审稿、征稿工作。咨询:400-675-1600
您现在的位置: 新晨范文网 >> 工程论文 >> 工程施工论文 >> 正文

钻孔灌注桩施工方法

定制服务

定制原创材料,由写作老师24小时内创作完成,仅供客户你一人参考学习,无后顾之忧。

发表论文

根据客户的需要,将论文发表在指定类别的期刊,只收50%定金,确定发表通过后再付余款。

加入会员

申请成为本站会员,可以享受经理回访等更17项优惠服务,更可以固定你喜欢的写作老师。

【摘要】正循环回转钻孔灌注桩以其适应性强、造价低、施工简单易操作已广泛应用于水利、公路、铁路、港口、高层建筑等工程基础中。但由于施工工艺环节较多,一环不慎,便可能发生质量事故,给国家及企业造成较大损失。为此结合笔者参与施工的多处钻孔桩的成功经验,谈一谈正循环钻孔灌注桩施工方法的要领。

【关键词】正循环、钻孔桩、施工方注、施工技术。

1.正循环回转钻孔灌注桩的施工原理及适应范围

正循环回转钻孔是用高压泥浆通过钻机的空心钻杆,从钻杆底部射出,同时钻头钻进,将土层搅松成为钻渣,被泥浆包裹浮悬,随着泥浆上升而溢出流到井外的泥浆溜槽,经过沉淀池净化,泥浆再循环使用。泥浆在不仅有固壁和润滑作用,还要升携带钻渣上升外排,故对泥浆的质量要求较高。

正循环回钻适用于粘性土粉砂细中粗砂,含少量砾石、卵石(含泥量少于20%的土、软岩,孔径为80~250cm,孔深为30~100m,其优点是钻进与排渣同时连续进行,成孔速度较快,钻孔深度较大。

2.施工工艺

2.1施工放样

根据桩位平面图中各桩的坐标,用全站仪准确地测放各桩的中心位置。经复核无误后,埋设护桩进行保护。

2.2护筒埋设

护筒采用于5mm厚钢板制作,直径大于孔径20~30cm。护筒埋设平面位置偏差不大于5cm,倾斜程度不大于1%,护筒周围用粘土夯实。

2.3泥浆制作

泥浆采用自拌方法,控制指标应满足下列要求:

相对密度:一般土层1.05~1.20,易坍土层1.20~1.45;

粘度:一般土层16~22S,易坍土层19~28S;

静切力:一般土层1.0~2.25Pa,易坍土层3~5Pa;

含砂率:8%~4%;

胶体率:>96%;

失水率:一般土层<25mL/30min,易坍土层<15mL/30min;

酸碱度:8~10PH。

在钻孔中,泥浆顶面应始终高出孔外水位。为回收泥浆,减少环境污染,设置泥浆循环净化系统。

2.4钻孔

钻机就位后,对钻头中心和桩位中心校核无误后,方可开钻。钻孔时钻架必须稳固,钻头对准桩位中心,开钻前对钻机及其它机具进行检查,机具配套,水、电畅通。钻孔严格按规范和招标技术文件的规定和要求进行施工,同时应符合下列要求:

(1)循环钻孔采用减压钻进,即钻机的主吊钩始终承受部分钻具的重力。孔底承受的钻压不超过钻杆、钻锥、压块重力之和(扣除浮力)的80%,以避免和减少斜孔、弯孔、扩缩现象。

(2)开钻时慢速推进,待导向部位全部进入土层后才全速钻进。

(3)钻孔一经开始,应连续进行,不得中断;及时如实填写施工原始记录;严格执行交接班制度。

(4)经常对泥浆进行试验,以确保泥浆符合要求,在地质变化处,捞取渣样,判明土层,记入表中,以便核对地质剖面柱状图。

(5)升降钻锥时要平稳,钻锥提出孔口时应防止碰撞护筒孔壁或钩挂护筒底部,拆装钻杆要迅速。

钻孔停机、提钻、捞渣时应保持孔内具有规定的水位和泥浆稠度,以防坍孔。

2.5终孔及清孔

当钻孔达到设计终孔标高后,对孔深、孔径、孔位和孔形进行检查,然后填写终孔检查证。清孔要求:桩径1.5m以内的摩擦桩沉渣厚度不大于10cm;桩径大于1.5m的沉渣厚度不大于15cm,端承桩无沉渣。清孔采用换浆法,即钻孔完成后,提起钻头至距孔底约20cm,继续旋转,逐步把孔内浮悬的钻渣换出,在清孔排渣时,保持孔内水头,防止坍孔。清孔后调整泥浆,使其相对密度:1.03~1.10;粘度:17~20Pa.s;含砂率:<2%;胶体率:>98%。

2.6钢筋

深孔钢筋笼分节预制。钢筋笼的绑扎、焊接、安装应符合规范及招标技术文件的规定和要求,同时还要做到:

(1)钢筋笼就位过程中,焊接时应保证上下两节都垂直,防止因焊接原因导致钢筋笼中心偏位和下放困难。浇注砼之前,由测量队用全站仪对钢筋笼中心进行定位,定位后钢筋笼顶面要用有效的方法进行固定,一般用四根钢筋对称焊在护筒上,以保证钢筋笼顶面标高和中心位置偏差在允许误差范围内,并能防止砼浇注过程中钢筋笼上升,还要防止钢筋笼移动和倾斜。

(2)钢筋笼应事先安设控制钢筋笼与孔壁净距的隔离块,隔离块沿柱长的间距为2m左右,交叉排列。

为了防止在下放钢筋笼过程中,钢筋笼碰撞孔壁,吊入钢筋笼时,应对准钻孔中心竖直插入。

(3)砼导管和护筒拔出时,应防止钢筋笼上升。

(4)钢筋笼底面高程的允许误差±50mm。

2.7导管安装

导管直径为φ250,安装前要进行水密、承压试验,保证在浇注过程中不漏水,吊装就位时导管应位于孔口中央,导管下口至孔底一般为40cm。导管安装完成后,要对孔底沉淀物进行检测,如果沉淀物厚度超过设计和规范的要求,需进行二次清孔,直至达到规范要求后才可进行砼灌注。

2.8水下砼灌注

2.8.1水下砼配合比设计

拌制砼所用的材料应符合规范以及招标技术文件的规定和要求,同时水下砼应符合下列要求:

水泥标号为P.o.42.5,初凝时间不小于6小时。粗骨料为级配良好的碎石,粗骨料最大料径小于4cm,且不大于导管直径的1/6,不大于钢筋笼最密净距的1/3。含砂率宜为0.4~0.5之间。塌落度为18~20cm。水泥用量不小于350kg/m3,当掺有适宜数量的减水缓凝剂或粉煤灰时,可不少于300kg/m3。水灰比应为0.5~0.6。

2.8.2砼灌注

砼在拌和站用强制式拌和机集中拌制,砼输送泵输送,为确保灌注桩的质量,必须做到:

(1)首次砼灌注前,应对首灌砼方量进行计算,配备足够大的料斗装满砼,以保证首次灌注封底成功。首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要

所需砼数量按公式计算。

式中:

V——灌注首批混凝土所需数量(m3);

D——桩孔直径(m);

H1——桩孔底至导管底端间距,一般为0.4m;

H2——导管初次埋置深度(m);

d——导管内径(m);

h1——桩孔内混凝土达到埋置深度H2时,导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m),即H1=/。

(2)首灌砼导管埋深不得小于1m,在砼浇筑过程中导管埋置深度为2~6米。

(3)砼面接近钢筋骨架时,导管保持稍大埋深,放慢灌注速度,减少砼的冲击力。砼面进入钢筋骨架4m以上后,适当提升导管,使钢筋骨架在导管下口有2m以上的埋深后,方可恢复正常的灌注速度。

(4)浇注砼时溢出的泥浆应引流至适当地点以防污染。砼应连续浇注,直至浇注顶面高出设计标高不小于80cm。砼在终凝7d后才能凿除桩头,并应保持凿除后砼面的平整、清洁,不应有泥及其它杂物。3.钻孔施工易出现的问题及处理方法

3.1钻孔过程中出现坍孔

其表征是孔内水位突然下降又回升,孔口冒细密水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。坍孔一般是因为泥浆性能不符合要求、孔内水头未能保证、机具碰撞孔壁等原因造成。查明坍孔位置后进行处理,坍孔部位不深的时,可采取深埋护筒法,将护筒填土夯实,重新钻孔;坍孔严重时,应立即将钻孔全部用砂类土或砾石土回填,如果无上述土类时可采用粘质土并掺入5%~8%的水泥砂浆,应等待数日后采取改善措施重钻。

3.2钻孔偏斜、弯曲

一般是因为地址松软不均匀、岩面倾斜、钻架位移、安装未平或遇探头石等原因造成。可在偏斜处钓住钻锤反复扫孔,使钻孔正直。偏斜严重的时,应回填粘质土到偏斜处顶面,待沉积密实后重新钻孔。

3.3扩孔缩孔

扩孔多系孔壁小坍塌或钻锤摆动过大造成。钻孔缩孔常因地层中含遇水能膨胀的软塑土或泥质页岩造成,一般采用失水率小的优质泥浆护壁;钻锤磨损大也能使孔径稍小,应随时检查,及时焊补钻锤。当缩孔已发生时,可用钻锤上下反复扫孔,扩大孔径。

3.4钻孔漏浆

一般采取护筒周围回填土夯实、增加护筒沉埋深度、适当减小护筒内水头高度、增加泥浆相对密度和粘度、倒入粘土使钻锤慢速转动、增加孔壁粘质土层厚度等措施。

3.5糊钻

多出于正循环回钻钻进时,遇软塑粘质土层,泥浆相对密度和粘度过大,进尺快,钻碴量大,出浆口堵塞而造成。应改善泥浆性能,对钻碴进出口和排碴设备的尺寸进行检查,并控制适当进尺。若严重糊钻,应停钻提出钻锥,清除钻碴。

4.砼灌注易出现的事故及预防与处理措施

灌注水下混凝土是成桩的关键工序,灌注过程中应明确分工,密切配合,统一指挥,做到快速连续施工,防止发生质量事故,若出现质量事故时,应分析原因,采取合理的技术措施,及时设法补救,以期尽量减小经济损失。

4.1导管漏水

主要原因:首批混凝土储量不够或导管底口距孔底间距过大,不能将导管底口下部封住,使水从导管底口涌入;导管接头不严,橡皮垫被高压气囊挤开,水进入;导管提升过猛,控制错误,使导管底口超出混凝土面,底口涌入泥水。

处理方法:是第一种情况,立即将导管提出,进行清孔重新下导管,重新灌注。若是第

二、三种情况,应换新导管,使导管口插入混凝土中,用吸泥机将导管内的水和沉淀吸出,继续灌注混凝土,起先砼应增加水泥用量,以后的砼恢复正常配合比。

4.2卡管

主要是由于初灌时隔水栓卡管或坍落度过小,流动性差,夹有大骨料,砼离析或导管漏水引起。灌注过程中加强对导管的检查和砼各项指标的检查。

4.3埋管

主要原因是导管埋入混凝土过深,使导管内外砼已初凝、与混凝土产生的摩擦力过大,或提管过猛将导管拨断。

预防方法是严格控制导管埋深不得超过6m,混凝土内加缓凝剂,加速混凝土灌注速度,提升导管不可过猛。

5.灌注桩出现问题后的补强措施

灌注桩检测后若发现有夹层断桩、混凝土离析、空洞等事故时,经设计代表和监理工程师同意后可以进行补强处理。

采用压入水泥浆补强。钻两个小孔,分别作出浆进浆口用。深度应达补强处以下1m。用高压水泵向孔内压入清水,使夹层泥渣从出浆孔被冲洗出来。压入水灰比为0.8的纯水泥浆,待出浆孔内有水泥浆冒出来之后,再用水灰比为0.5的浓水泥浆压入,浓浆压入时应使其充分扩散,当浓浆从出浆口冒出时停止压浆,用碎石将出浆口封住,并以麻袋堵实。最后用水灰比0.4的水泥浆压入,压力增大到0.7~0.8MPa时关闭进浆阀,稳压压浆20~25min,压浆补强工作结束。

6.结束语

钻孔灌注桩质量事故引发的后果相当严重,因此在施工中应加强施工管理,采取科学的施工方法和切实可行的实用方案。只有严格按照划范、规程操作,加强监督、检测,才能避免质量事故或把质量事故降低到最小限度。对己出现问题的桩基,应掌握详尽而准确的现场资料,及时组织专家会诊,制定安全可靠又经济的处理方案。

参考文献:

1.建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)

2.泥浆护壁回转钻孔灌注桩施工艺标准(204-1996)

3.螺旋钻孔灌注桩施工工艺标准(GY205-1996)

4.建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)

钻孔灌注桩施工方法责任编辑:小胥老师    阅读:人次